CN111546124A - 一种用于数控机床的碎屑清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数控机床的碎屑清理装置，涉及机床清理设备技术领域，主要为了解决人工清理劳动强度大，不充分的问题；其安装于机床本体上，包括安装环、用于带动安装环交替正反转的驱动机构、双向丝杆、锥齿轮、环形锥齿条和剪叉结构，工作台的周壁上安装有辅助单元，辅助单元包括安装管、弧形管、支杆、中空球、连接杆和偏心杆，设有安装环、用于带动安装环交替正反转的驱动机构、双向丝杆、锥齿轮、环形锥齿条和剪叉结构，360度全方位进行吹气清理，并且构成剪叉结构的硬气管角度变化，大范围对机床本体的内部进行吹气清理，提高了清理效率，设有辅助单元，清理范围大，角度多，能够充分对工作台上进行清理，提高了清理效率。

Description

一种用于数控机床的碎屑清理装置

技术领域

本发明涉及机床清理设备技术领域，具体是一种用于数控机床的碎屑清理装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床在加工过程中，由于切削液的冲击或者刀具的切削力，会使得加工的碎屑飞散于整个车床内部，可能导致加工产品表面出现压伤、划痕等问题，现在一般是操作人员使用气枪进行清理，工作强度大，而且清理不干净，效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于数控机床的碎屑清理装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于数控机床的碎屑清理装置，其安装于机床本体上，包括安装环、用于带动安装环交替正反转的驱动机构、双向丝杆、锥齿轮、环形锥齿条、剪叉结构、毛刷和闭环管，所述安装环转动安装于机床本体内腔顶部，驱动机构驱动连接安装环，所述安装环下表面环向间隔转动安装有多根双向丝杆，双向丝杆靠近机床本体侧壁的一端延伸至安装环外侧且固定安装有锥齿轮，机床本体顶部固定安装有与锥齿轮啮合的环形锥齿条，双向丝杆两侧螺纹段上均螺纹连接有内螺纹套，内螺纹套顶部与安装环下表面滑动连接，一根双向丝杆上的两个所述内螺纹套分别与剪叉结构顶部两端铰接，剪叉结构由多根硬气管组装而成，硬气管上均匀开设有第一喷孔，硬气管上通过气管接头与供气管路的分管连接，供气管路的进气口与热风机的出风口连通。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述驱动机构包括正反转电机和齿轮副，正反转电机固定安装于机床本体顶部，齿轮副包括固定安装于正反转电机输出轴上的主动齿轮以及固定安装于安装环内侧壁上的内齿圈。

在一种可选方案中：所述安装环下表面外圈固定安装有导向杆，导向杆上从上往下活动套装有多根安装杆，安装杆靠近机床本体侧壁的一端固定安装有橡胶板，橡胶板上固定安装有毛刷，剪叉结构靠近机床本体的端部均设有销轴，多根所述安装杆上分别开设有供对应销轴插入并滑动的通槽，销轴端部穿入有限位钉。

在一种可选方案中：环向设置的多组剪叉结构之间从上往下连接有至少一根闭环管，闭环管的管壁与剪叉结构的临近端部铰接，闭环管上均匀开设有第二喷孔，闭环管通过气管接头与供气管路的一根分管连接，闭环管呈波浪型。

在一种可选方案中：所述机床本体的工作台的周壁上安装有辅助单元，所述辅助单元包括安装管、弧形管、支杆、中空球、连接杆和偏心杆，所述工作台侧壁上通过支耳转动安装有安装管，安装管位于工作台上方的管段上环向固定安装有弧形管，弧形管与安装管内腔连通，安装管一端穿入并转动连接有供气管路的分管，工作台侧壁上还通过支板转动安装有支杆，支杆顶端固定安装有中空球，中空球上均匀开设有第三喷孔，中空球上通过气管接头连接有供气管路的分管，支杆上固定有连接杆，所述安装管上固定有偏心杆，连接杆上开设有供偏心杆插入并活动的运动槽。

在一种可选方案中：所述安装环内设有水腔，安装环底部一体式设有多个与水腔连通的喷嘴，安装环上连接有与水腔连通的供水管，供水管上安装有阀门。

在一种可选方案中：所述机床本体下部倾斜安装有滑料板，机床本体上位于滑料板位置较低的一端设有排出口，滑料板两端通过弹簧与机床本体连接。

在一种可选方案中：所述滑料板下方设有振动机构，所述振动机构包括活动杆、带动活动杆往复运动的动力组件、W型弹片和板状弹片，滑料板底部间隔固定有多块板状弹片，板状弹片底部固定有配重块，所述活动杆水平活动安装于板状弹片下方的机床本体上，活动杆上固定有多块W型弹片，W型弹片顶端位于板状弹片底端上方，W型弹片与板状弹片的数量相等且一一对应。

在一种可选方案中：所述动力组件包括动力电机、转盘和连杆，动力电机固定安装于机床本体下部，动力电机的输出轴上固定安装有转盘，转盘端面外圈与连杆一端铰接，连杆另一端与活动杆铰接。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、设有安装环、用于带动安装环交替正反转的驱动机构、双向丝杆、锥齿轮、环形锥齿条和剪叉结构，热风机产生热风，热风由供气管路进入硬气管然后由第一喷孔喷出，驱动机构带动安装环交替正反转，安装环带动双向丝杆以及剪叉结构交替正反公转，360度全方位进行吹气清理，双向丝杆公转时由于锥齿轮与环形锥齿条的啮合，从而带动双向丝杆交替正反自转，双向丝杆带动其上两个内螺纹套移动，内螺纹套带动剪叉结构伸缩，构成剪叉结构的硬气管角度变化，从而大范围对机床本体的内部进行吹气清理，提高了清理效率，热风有助于对碎屑进行干燥，减小与机床本体的附着力；

2、设有安装杆和毛刷，剪叉结构伸缩时，带动安装杆上下运动，安装杆带动毛刷上下运动，从而能够对机床本体内壁刷动，进一步去除粘附的碎屑，提高清理效率；

3、设有辅助单元，所述辅助单元包括安装管、弧形管、支杆、中空球、连接杆和偏心杆，热风进入安装管然后由弧形管喷出，并且中空球的第三喷孔也喷出热风，对工作台上表面进行清理，在反作用力下弧顶管带动安装管转动，安装管带动偏心杆转动，偏心杆带动连接杆摆动，连接杆通过支杆带动中空球摆动，清理角度变化，清理范围大，角度多，能够充分对工作台上进行清理，提高了清理效率；

4、设有振动机构，所述振动机构包括活动杆、带动活动杆往复运动的动力组件、W型弹片和板状弹片，动力组件带动活动杆往复运动，活动杆带动W型弹片往复运动，W型弹片反复拨动板状弹片，板状弹片与W型弹片分离后快速震动，从而带动滑料板快速震动，震动频率高，有助于滑料板上碎屑的排出。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中闭环管的结构示意图。

图3为图1中的局部放大图。

图4为本发明第一实施例中弧形管与安装管的结构示意图。

图5为本发明第一实施例中驱动机构与安装环的结构示意图。

图6为本发明第二实施例的结构示意图。

附图标记注释：1-机床本体、2-毛刷、3-安装杆、4-导向杆、5-通槽、6-锥齿轮、7-环形锥齿条、8-安装环、9-双向丝杆、10-内螺纹套、11-供水管、12-驱动机构、13-剪叉结构、14-供气管路、15-闭环管、16-热风机、17-辅助单元、18-滑料板、19-弹簧、20-排出口、21-中空球、22-支杆、23-弧形管、24-偏心杆、25-连接杆、26-安装管、27-W型弹片、28-活动杆、29-板状弹片、30-转盘、31-连杆。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于数控机床的碎屑清理装置，其安装于机床本体1上，包括安装环8、用于带动安装环8交替正反转的驱动机构12、双向丝杆9、锥齿轮6、环形锥齿条7和剪叉结构13，所述安装环8转动安装于机床本体1内腔顶部，驱动机构12驱动连接安装环8，驱动机构12包括正反转电机和齿轮副，正反转电机固定安装于机床本体1顶部，齿轮副包括固定安装于正反转电机输出轴上的主动齿轮以及固定安装于安装环8内侧壁上的内齿圈，所述安装环8下表面环向间隔转动安装有多根双向丝杆9，双向丝杆9靠近机床本体1侧壁的一端延伸至安装环8外侧且固定安装有锥齿轮6，机床本体1顶部固定安装有与锥齿轮6啮合的环形锥齿条7，双向丝杆9两侧螺纹段上均螺纹连接有内螺纹套10，内螺纹套10顶部与安装环8下表面滑动连接，本实施例中，所述内螺纹套10顶部固定有滑块，安装环8下表面开设有供滑块滑动连接的滑槽，一根双向丝杆9上的两个所述内螺纹套10分别与剪叉结构13顶部两端铰接，剪叉结构13由多根硬气管组装而成，硬气管上均匀开设有第一喷孔，硬气管上通过气管接头与供气管路14的分管连接，供气管路14的进气口与热风机16的出风口连通，热风机16固定安装于机床本体1上，进一步的，安装环8下表面外圈固定安装有导向杆4，导向杆4上从上往下活动套装有多根安装杆3，安装杆3靠近机床本体1侧壁的一端固定安装有橡胶板，橡胶板上固定安装有毛刷2，橡胶板具有弹性能够被弯曲，剪叉结构13靠近机床本体1的端部均设有销轴，多根所述安装杆3上分别开设有供对应销轴插入并滑动的通槽5，销轴端部穿入有限位钉，避免销轴与安装杆3脱离，环向设置的多组剪叉结构13之间从上往下连接有至少一根闭环管15，闭环管15的管壁与剪叉结构13的临近端部铰接，闭环管15上均匀开设有第二喷孔，闭环管15通过气管接头与供气管路14的一根分管连接，闭环管15呈波浪型，不同位置的第二喷孔的喷气角度不同，从而进一步扩大清理范围，提高清理效率，工作时，热风机16产生热风，热风由供气管路14进入硬气管然后由第一喷孔喷出，驱动机构12带动安装环8交替正反转，安装环8带动双向丝杆9以及剪叉结构13交替正反公转，360度全方位进行吹气清理，双向丝杆9公转时由于锥齿轮6与环形锥齿条7的啮合，从而带动双向丝杆9交替正反自转，双向丝杆9带动其上两个内螺纹套10移动，内螺纹套10带动剪叉结构13伸缩，构成剪叉结构13的硬气管角度变化，从而大范围对机床本体1的内部进行吹气清理，提高了清理效率，热风有助于对碎屑进行干燥，减小与机床本体1的附着力，剪叉结构13伸缩时，带动安装杆3上下运动，安装杆3带动毛刷2上下运动，从而能够对机床本体1内壁刷动，进一步去除粘附的碎屑，提高清理效率；

进一步的，所述机床本体1的工作台上由于安装有治具，一些角落可能无法充分清理，所述机床本体1的工作台的周壁上安装有辅助单元17，所述辅助单元17包括安装管26、弧形管23、支杆22、中空球21、连接杆25和偏心杆24，所述工作台侧壁上通过支耳转动安装有安装管26，安装管26位于工作台上方的管段上环向固定安装有弧形管23，弧形管23与安装管26内腔连通，安装管26一端穿入并转动连接有供气管路14的分管，工作台侧壁上还通过支板转动安装有支杆22，支杆22顶端固定安装有中空球21，中空球21上均匀开设有第三喷孔，中空球21上通过气管接头连接有供气管路14的分管，支杆22上固定有连接杆25，所述安装管26上固定有偏心杆24，连接杆25上开设有供偏心杆24插入并活动的运动槽，工作时，热风进入安装管26然后由弧形管23喷出，并且中空球21的第三喷孔也喷出热风，对工作台上表面进行清理，在反作用力下弧顶管带动安装管26转动，安装管26带动偏心杆24转动，偏心杆24带动连接杆25摆动，连接杆25通过支杆22带动中空球21摆动，清理角度变化，清理范围大，角度多，能够充分对工作台上进行清理，提高了清理效率；

进一步的，所述机床本体1下部倾斜安装有滑料板18，机床本体1上位于滑料板18位置较低的一端设有排出口20，滑料板18两端通过弹簧19与机床本体1连接；

进一步的，为了对整个装置自身进行一定的清理，所述安装环8内设有水腔，安装环8底部一体式设有多个与水腔连通的喷嘴，安装环8上连接有与水腔连通的供水管11，供水管11上安装有阀门，能够从上往下对自身进行一定程度的清洗。

实施例2

请参阅图6，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，为了便于碎屑的排出，所述滑料板18下方设有振动机构，所述振动机构包括活动杆28、带动活动杆28往复运动的动力组件、W型弹片27和板状弹片29，滑料板18底部间隔固定有多块板状弹片29，板状弹片29底部固定有配重块，所述活动杆28水平活动安装于板状弹片29下方的机床本体1上，动力组件包括动力电机、转盘30和连杆31，动力电机固定安装于机床本体1下部，动力电机的输出轴上固定安装有转盘30，转盘30端面外圈与连杆31一端铰接，连杆31另一端与活动杆28铰接，活动杆28上固定有多块W型弹片27，W型弹片27顶端位于板状弹片29底端上方，W型弹片27与板状弹片29的数量相等且一一对应，动力组件带动活动杆28往复运动，活动杆28带动W型弹片27往复运动，W型弹片27反复拨动板状弹片29，板状弹片29与W型弹片27分离后快速震动，从而带动滑料板18快速震动，震动频率高，有助于滑料板18上碎屑的排出。

本发明的工作原理是：工作时，热风机16产生热风，热风由供气管路14进入硬气管然后由第一喷孔喷出，驱动机构12带动安装环8交替正反转，安装环8带动双向丝杆9以及剪叉结构13交替正反公转，360度全方位进行吹气清理，双向丝杆9公转时由于锥齿轮6与环形锥齿条7的啮合，从而带动双向丝杆9交替正反自转，双向丝杆9带动其上两个内螺纹套10移动，内螺纹套10带动剪叉结构13伸缩，构成剪叉结构13的硬气管角度变化，从而大范围对机床本体1的内部进行吹气清理，提高了清理效率，热风有助于对碎屑进行干燥，减小与机床本体1的附着力，剪叉结构13伸缩时，带动安装杆3上下运动，安装杆3带动毛刷2上下运动，从而能够对机床本体1内壁刷动，进一步去除粘附的碎屑，提高清理效率，热风进入安装管26然后由弧形管23喷出，并且中空球21的第三喷孔也喷出热风，对工作台上表面进行清理，在反作用力下弧顶管带动安装管26转动，安装管26带动偏心杆24转动，偏心杆24带动连接杆25摆动，连接杆25通过支杆22带动中空球21摆动，清理角度变化，清理范围大，角度多，能够充分对工作台上进行清理，提高了清理效率，动力组件带动活动杆28往复运动，活动杆28带动W型弹片27往复运动，W型弹片27反复拨动板状弹片29，板状弹片29与W型弹片27分离后快速震动，从而带动滑料板18快速震动，震动频率高，有助于滑料板18上碎屑的排出。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于数控机床的碎屑清理装置，其安装于机床本体（1）上，其特征在于，包括安装环（8）、用于带动安装环（8）交替正反转的驱动机构（12）、双向丝杆（9）、锥齿轮（6）、环形锥齿条（7）和剪叉结构（13），所述安装环（8）转动安装于机床本体（1）内腔顶部，驱动机构（12）驱动连接安装环（8），所述安装环（8）下表面环向间隔转动安装有多根双向丝杆（9），双向丝杆（9）靠近机床本体（1）侧壁的一端延伸至安装环（8）外侧且固定安装有锥齿轮（6），机床本体（1）顶部固定安装有与锥齿轮（6）啮合的环形锥齿条（7），双向丝杆（9）两侧螺纹段上均螺纹连接有内螺纹套（10），内螺纹套（10）顶部与安装环（8）下表面滑动连接，一根双向丝杆（9）上的两个所述内螺纹套（10）分别与剪叉结构（13）顶部两端铰接，剪叉结构（13）由多根硬气管组装而成，硬气管上均匀开设有第一喷孔，硬气管上通过气管接头与供气管路（14）的分管连接，供气管路（14）的进气口与热风机（16）的出风口连通。

2.根据权利要求1所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述驱动机构（12）包括正反转电机和齿轮副，正反转电机固定安装于机床本体（1）顶部，齿轮副包括固定安装于正反转电机输出轴上的主动齿轮以及固定安装于安装环（8）内侧壁上的内齿圈。

3.根据权利要求1所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述安装环（8）下表面外圈固定安装有导向杆（4），导向杆（4）上从上往下活动套装有多根安装杆（3），安装杆（3）靠近机床本体（1）侧壁的一端固定安装有橡胶板，橡胶板上固定安装有毛刷（2），剪叉结构（13）靠近机床本体（1）的端部均设有销轴，多根所述安装杆（3）上分别开设有供对应销轴插入并滑动的通槽（5），销轴端部穿入有限位钉。

4.根据权利要求1所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，环向设置的多组剪叉结构（13）之间从上往下连接有至少一根闭环管（15），闭环管（15）的管壁与剪叉结构（13）的临近端部铰接，闭环管（15）上均匀开设有第二喷孔，闭环管（15）通过气管接头与供气管路（14）的一根分管连接，闭环管（15）呈波浪型。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述机床本体（1）的工作台的周壁上安装有辅助单元（17），所述辅助单元（17）包括安装管（26）、弧形管（23）、支杆（22）、中空球（21）、连接杆（25）和偏心杆（24），所述工作台侧壁上通过支耳转动安装有安装管（26），安装管（26）位于工作台上方的管段上环向固定安装有弧形管（23），弧形管（23）与安装管（26）内腔连通，安装管（26）一端穿入并转动连接有供气管路（14）的分管，工作台侧壁上还通过支板转动安装有支杆（22），支杆（22）顶端固定安装有中空球（21），中空球（21）上均匀开设有第三喷孔，中空球（21）上通过气管接头连接有供气管路（14）的分管，支杆（22）上固定有连接杆（25），所述安装管（26）上固定有偏心杆（24），连接杆（25）上开设有供偏心杆（24）插入并活动的运动槽。

6.根据权利要求1所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述安装环（8）内设有水腔，安装环（8）底部一体式设有多个与水腔连通的喷嘴，安装环（8）上连接有与水腔连通的供水管（11），供水管（11）上安装有阀门。

7.根据权利要求5所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述机床本体（1）下部倾斜安装有滑料板（18），机床本体（1）上位于滑料板（18）位置较低的一端设有排出口（20），滑料板（18）两端通过弹簧（19）与机床本体（1）连接。

8.根据权利要求7所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述滑料板（18）下方设有振动机构，所述振动机构包括活动杆（28）、带动活动杆（28）往复运动的动力组件、W型弹片（27）和板状弹片（29），滑料板（18）底部间隔固定有多块板状弹片（29），板状弹片（29）底部固定有配重块，所述活动杆（28）水平活动安装于板状弹片（29）下方的机床本体（1）上，活动杆（28）上固定有多块W型弹片（27），W型弹片（27）顶端位于板状弹片（29）底端上方，W型弹片（27）与板状弹片（29）的数量相等且一一对应。

9.根据权利要求8所述的用于数控机床的碎屑清理装置，其特征在于，所述动力组件包括动力电机、转盘（30）和连杆（31），动力电机固定安装于机床本体（1）下部，动力电机的输出轴上固定安装有转盘（30），转盘（30）端面外圈与连杆（31）一端铰接，连杆（31）另一端与活动杆（28）铰接。

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